电动机以及轴承构造制造技术

本实用新型专利技术涉及电动机以及轴承构造，其中，设置于滚珠轴承(10)的外圈(12)与马达壳体(6)(或者轴承壳体(7))之间的轴套(20)由圆筒形状的树脂部件(21)以及覆盖该树脂部件(21)的至少内外周面的金属部件(22)构成，金属部件(22)与滚珠轴承(10)的外圈(12)以及马达壳体(6)(或者轴承壳体(7))分别面接触。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Motor and bearing structure

The utility model relates to a motor and bearing structure, which is arranged on the ball bearing (10) of the outer ring (12) and motor shell (6) (or bearing housing (7)) between the sleeve (20) by the cylindrical shape of the resin member (21) and covering the resin member (21) at least peripheral the metal parts (22), metal parts (22) and (10) the ball bearing outer ring (12) and motor shell (6) (or bearing housing (7) respectively contact).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及使用润滑脂封入式滚珠轴承来支承轴而使轴能够旋转的电动机以及轴承构造。
技术介绍
高速旋转用的轴承作为机床以及汽车用部件而被广泛使用。最普通的轴承是构成为在内圈与外圈之间夹设有多个滚珠并封入润滑脂的润滑脂封入式滚珠轴承。用于高速旋转的轴承的内部发热较高，因此延长耐久寿命成为重要课题。为了确保轴承的寿命，实施了变更轴承的内部构造(例如，减小滚珠与轨道面的接触面积)、变更轴承材料(例如，降低润滑脂的动粘度来提高润滑脂本身的耐热性能)等散热对策。另外，在产品内使用轴承时，在轴承安装散热件(例如，参照专利文献1)，对固定轴承的内圈的轴使用导热管(例如，参照专利文献2)，将带轮与轴承的外圈一体成型(例如，参照专利文献3)，从而来确保散热性能。另一方面，在使用轴承来支承旋转部件(以下，以轴为例)并使该旋转部件能够旋转的情况下，需要考虑轴本身的振动。例如，在轴的固有频率与产品本身的固有频率一致而进行共振的情况下，会增大振动振幅，从而导致内部部件的损伤。为了衰减高速旋转的轴的振动，需要将轴本身的固有频率设定得尽可能高。为了将轴的固有频率设定得较高，需要提高轴的刚性(缩短长度、增粗)，但由于产品的原因(例如，成本降低、重量减轻、体积减小)，有时难以将轴的固有频率设定得较高。在该情况下，为了提高轴的固有频率、或者降低轴的共振倍率，而在轴承安装容差环(例如，参照专利文献4)，安装O型环(例如，参照专利文献5)，设置高振动衰减金属(例如，参照专利文献6)，来使振动衰减。专利文献1：日本特开2012－149742号公报专利文献2：日本特开2013－57300号公报专利文献3：日本特开2010－90969号公报专利文献4：日本特表2010－525276号公报专利文献5：日本特表2010－535969号公报专利文献6：日本特开2004－251417号公报此处，考虑将上述专利文献1～6的结构应用于电动机的情况。在专利文献1、2的情况下，若将轴承压入轴，则壳体侧形成为间隙配合，因此在轴承与壳体之间存在空气层，从而无法确保从轴承向壳体的散热路径。在专利文献3的情况下，对轴承与树脂制壳体进行一体成型，因此在轴承与树脂制壳体之间不存在空气层，导热不受阻碍，但最终散热路径由树脂形成，因此散热率较低。虽在采用高散热性能树脂来构成壳体的情况下能够期待散热率的提高，但成本增高。另外，在专利文献1～3中无法期待振动衰减的效果。在专利文献4的情况下，虽在轴承与壳体之间设置容差环来使振动衰减，但容差环为线接触，因此轴承的散热效果较低。在专利文献5的情况下，虽通过在轴承与壳体之间设置O型环来使振动衰减，但O型环为线接触，因此轴承的散热效果较低。另外，在组装时，O型环的压缩应力施加于轴向，因此组装性变差。在专利文献6的情况下，虽在轴承与壳体之间设置高振动衰减金属来使振动衰减，但由于高振动衰减金属具有处于高温则振动衰减效果大幅度降低的特性，所以需要在轴承与高振动衰减金属之间夹设低热传导部件，从而无法确保从轴承向壳体的散热路径。这样，在上述专利文献1～6的结构中存在仅能够期待散热与振动衰减的任一方的效果的课题。因此，为了获得散热与振动衰减的双方的效果，组合使用专利文献1～3的散热构造与专利文献4～6的振动衰减构造，从而导致构造的复杂化、组装性变差、以及高成本化等。
技术实现思路
本技术是为了解决如上所述的课题而产生的，其目的在于提供容易获得散热以及振动衰减的效果的轴承构造、以及使用了该轴承构造的电动机。本技术的电动机具备轴套，其包括圆筒形状的树脂部件以及覆盖该树脂部件的至少内外周面的金属部件，上述轴套设置于滚珠轴承的外圈与壳体之间，金属部件与滚珠轴承的外圈以及壳体分别面接触。另外，轴套的金属部件的沿轴的旋转轴向的剖面为U字形，该U字的折弯部为多边形状。另外，轴套通过变更树脂部件的材质以及硬度的任一方或者双方，来调整共振倍率以及共振频率的任一方或者双方。另外，轴套的树脂部件具有散热性。另外，轴套通过向金属部件注入具有热固化性或者湿固化性的树脂部件而形成。另外，轴套被压入滚珠轴承的外圈与壳体之间。另外，壳体由铝构成。本技术的轴承构造具备：润滑脂封入式滚珠轴承，其将固定于内圈侧的第1部件与固定于外圈侧的第2部件支承为能够相对旋转；以及轴套，其包括圆筒形状的树脂部件以及覆盖该树脂部件的至少内外周面的金属部件，上述轴套设置于滚珠轴承的外圈与第2部件之间，金属部件与滚珠轴承的外圈以及第2部件分别面接触。根据本技术，通过将主要担负轴的振动衰减功能的树脂部件、与主要担负滚珠轴承的散热功能的金属部件形成为一体而构成轴套，从而能够容易获得振动衰减以及散热的效果。并且，通过使金属部件与滚珠轴承以及壳体进行面接触，能够提高从滚珠轴承经由轴套而向壳体的散热性能。根据本技术，通过将主要担负第1部件的振动衰减功能的树脂部件、与主要担负滚珠轴承的散热功能的金属部件形成为一体而构成轴套，从而能够容易获得振动衰减以及散热的效果。并且，通过使金属部件与滚珠轴承以及第2部件进行面接触，能够提高从滚珠轴承经由轴套而向第2部件的散热性能。附图说明图1是表示本技术的实施方式1的电动机的结构的剖视图。图2是将图1的A框内的构造放大的图。图3是表示使用在实施方式1的电动机的轴套的共振曲线的图表。图4是表示使用在实施方式1的电动机的轴套的共振曲线的图表。具体实施方式以下，为了对本技术更详细地进行说明，根据附图对用于实施本技术的方式进行说明。实施方式1.如图1所示，电动机1具备：收容电动机主体2的马达壳体6；将轴3支承为能够旋转的润滑脂封入式滚珠轴承10；收容一方的滚珠轴承10的轴承壳体7；以及安装于滚珠轴承10的外圈12侧的轴套20。电动机主体2主要具备：轴3；固定于轴3的转子4；以及以包围转子4的方式设置于马达壳体6的定子5等。对于上述部件以外的结构(线圈等)省略图示。作为电动机主体2，假定为具有约3万rpm～10万rpm左右的转速的高速旋转用的马达构造(例如，磁感应子型马达构造)的机构，但并不限定于此。两个滚珠轴承10分别间隙配合于轴3的两端部，将轴3(第1部件)与壳体6、7(第2部件)支承为能够相对旋转。该滚珠轴承10通过在内圈11与外圈12之间夹设有多个滚珠13并封入润滑脂而成。内圈11与轴3接触，外圈12与马达壳体6侧或轴承壳体7侧的轴套20接触。另外，利用加压弹簧9进行施力而将设置于马达壳体6的一方的滚珠轴承10沿轴向固定。使用在高速旋转用电动机主体2的滚珠轴承10的内部发热较高，因此确保散热性能很重要。另外，还需要使高速旋转的轴3的振动衰减。因此，在本实施方式1中，使用具有散热与振动衰减的功能的轴套20。如图2的放大图所示，轴套20由圆筒形状的树脂部件21和覆盖树脂部件21的至少内外周面的金属部件22构成。金属部件22通过切削或者冲压(拉深加工)被制成剖面U字形的圆环形状，并向其内侧注入树脂材料而成型树脂部件21。在注入时，通过管理注入树脂量来防止在金属部件22与树脂部件21之间产生间隙的情况。这是因为若产生间隙，则轴套20的导热效率变差。将该轴套20压入并嵌合于滚珠轴承10，使金属部件22的内周面侧与滚珠轴承10的外圈12面接触，并且使金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机，具备：轴，其固定有转子；壳体，其以包围所述转子的方式设置有定子；以及润滑脂封入式滚珠轴承，其将所述轴支承为能够相对于所述壳体旋转，所述电动机的特征在于，具备轴套，其包括圆筒形状的树脂部件以及覆盖该树脂部件的至少内外周面的金属部件，所述轴套设置于所述滚珠轴承的外圈与所述壳体之间，所述金属部件与所述滚珠轴承的外圈以及所述壳体分别面接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动机，具备：轴，其固定有转子；壳体，其以包围所述转子的方式设置有定子；以及润滑脂封入式滚珠轴承，其将所述轴支承为能够相对于所述壳体旋转，所述电动机的特征在于，具备轴套，其包括圆筒形状的树脂部件以及覆盖该树脂部件的至少内外周面的金属部件，所述轴套设置于所述滚珠轴承的外圈与所述壳体之间，所述金属部件与所述滚珠轴承的外圈以及所述壳体分别面接触。2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，所述轴套的所述金属部件的沿所述轴的旋转轴向的剖面为U字形，该U字的折弯部为多边形状。3.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，所述轴套通过变更所述树脂部件的材质以及硬度的任一方或者双方，来调整共振倍率以及共振频率的任一方或者双方。4.根据权利要求1所述的电动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：后藤隆，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：新型
国别省市：日本;JP